導入
太陽系の 7 番目の惑星である天王星には、 27 個の既知の天然衛星があります。これらの衛星の名前は、ウィリアム シェイクスピアとアレクサンダー ポープの作品の登場人物から取られています。ウィリアム・ハーシェルは1787 年に最初の 2 つの衛星、ティタニアとオベロンを発見し、静水圧平衡にある他の衛星は 1851 年にウィリアム・ラッセル (アリエルとウンブリエル) と 1948 年にジェラルド・カイパー (ミランダ) によって発見されました。他の衛星は 1985 年以降に発見され、一部はボイジャー 2 号の飛行中に、その他は地上の望遠鏡によって発見されました。
天王星の衛星は、13 個の内側衛星、5 個の主要衛星、9 個の不規則衛星の 3 つのグループに分かれています。内部衛星は、惑星の環と共通の特徴と起源を持つ小さくて暗い天体です。 5 つの主要な衛星は静水圧平衡に達するのに十分な質量を持ち、4 つは峡谷の形成や火山活動など、地表での内部活動の兆候を示しています。天王星の最大の衛星であるチタニアは、直径1,578 kmで太陽系で 8 番目に大きいですが、重さは月の 20 分の 1 です。天王星の不規則な衛星は、楕円形で高度に傾斜した軌道 (ほとんどが逆行) を持ち、惑星から遠く離れたところを周回します。
発見
ウィリアム・ハーシェルは、天王星を発見してから 6 年後の 1787 年 1 月 11 日に、最初の 2 つの衛星 (ティタニアとオベロン) を発見しました。その後数年間、ハーシェルはさらに 4 つの衛星 (次の段落を参照) とおそらくリングを発見したと信じていました。約50年間、天王星の衛星を観測したのはハーシェルだけだった。 1840 年代には、より優れた機器と空での天王星の有利な位置により、追加の衛星の存在を示唆する観測が可能になりました。アリエルとウンブリエルは、1851年にウィリアム・ラッセルによって発見された。天王星の衛星のローマ数字での番号付けは長い間不確かであり、出版物はハーシェルの番号付け（ティタニアとオベロンはIIとIVである）とハーシェルの番号付けの間で迷った。ラッセル（I と II の場合もあります）。アリエルとウンブリエルの存在が確認されたため、ラッセルは天王星までの距離が近い順に番号IからIVを割り当てました。この条約は最終的に採択されました。 1852 年、ハーシェルの息子ジョン ハーシェルは、当時知られていた天王星の 4 つの衛星に名前を割り当てました。
次の世紀には他の衛星は発見されませんでした。 1948 年、ジェラルド・カイパーは、天王星の 5 つの大きな球状衛星のうち最小で最後のミランダをマクドナルド天文台で発見しました。数十年後、1986年1月に探査機ボイジャー2号が天王星を通過した際に、10個の内衛星が確認された。パックは1985年末に発見され、その後 1986 年 1 月にはジュリエット、ポーシャ、クレシダ、デズデモーナ、ロザリンデ、ベリンダ、コーデリア、オフィーリア、ビアンカが発見されました。別の衛星であるパーディタは、古いボイジャー 2 号の画像を研究することによって 1999 年に発見されました (発見は 2001 年に発表されました)。キャリバンとシコラックスは1997 年に地上望遠鏡で発見されました。セテボス、ステファノ、プロスペロは 1999 年に、トリンクロ、フランシスコ、フェルディナンドは 2001 年に、マーガレット、マブ、キューピッドは 2003 年に発見されました。
天王星は、不規則な天然衛星が知られていない最後の巨大惑星でした。 1997 年以来、9 つの外側の不規則衛星が地上の望遠鏡を使用して識別されてきました。さらに 2 つの内部衛星、キューピッドとマブが 2003 年にハッブル宇宙望遠鏡を使用して発見されました。マーガレット衛星はこれまでに最も新しく発見されたもの (2008 年) です。彼の発見は 2003 年 10 月に出版されました
ハーシェルによる追加衛星4基の誤発見
ハーシェルは 1787 年 1 月 11 日にチタニアとオベロンを発見した後、さらに 4 つの衛星、1790 年に 2 つ（1 月 18 日と 2 月 9 日）、1794 年に 2 つ（2 月 28 日と 3 月 26 日）の衛星を特定したと信じていました。数十年にわたり、天文学者たちは天王星には 6 つの衛星があると信じていましたが、最後の 4 つは他の天文学者によって観測されたことはありませんでした。 1851年、ウィリアム・ラッセルがアリエルとウンブリエルを発見したが、これによりハーシェルの観察は無効となった。実際、ハーシェルが実際にさらに 4 つの衛星を発見していれば、アリエルとウンブリエルも発見したはずですが、アリエルとウンブリエルの軌道パラメータはこれら 4 つの衛星の軌道パラメータと一致しません。ハーシェル氏によると、4つの衛星の恒星周期は5.89日（天王星とティタニアの間）、10.96日（ティタニアとオベロンの間）、38.08日、107.69日（オベロン以遠）だった。天文学者らは、ハーシェルが発見したさらに4つの衛星は存在せず、ハーシェルはおそらく天王星の近くにある小さな星を衛星と間違えたと結論づけた。したがって、アリエルとウンブリエルの発見はラッセルによるものと考えられました。